گرافن اکسید احیاشده
گرافن اکسید احیاشده (Reduced Graphene Oxide یا RGO) یکی از مشتقات گرافن است که از احیای گرافن اکسید (GO) به دست می‌آید. احیای گرافن اکسید به فرآیندی اطلاق می‌شود که طی آن گروه‌های عاملی اکسیژن‌دار حذف یا کاهش می‌یابند تا ساختار نزدیک‌تری به گرافن خالص به دست آید. این فرآیند می‌تواند با استفاده از روش‌های شیمیایی، حرارتی یا الکتروشیمیایی انجام شود.
کاربردهای گرافن اکسید احیا شده (RGO) در صنایع
گرافن اکسید احیا شده که به آن گرافن اکسید کاهش یافته نیز می گویند، به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود مانند مساحت سطح بالا، هدایت الکتریکی و قابلیت اصلاح‌پذیری سطحی در فناوری‌های نوین کاربردهای زیادی دارد. در زیر به برخی از مهم‌ترین کاربردهای گرافن اکسید احیا شده (RGO) در فناوری‌های پیشرفته اشاره شده است:
-
ذخیره‌سازی انرژی: گرافن اکسید کاهش یافته در ساخت ابرخازن‌ها و باتری‌های لیتیوم-یون به کار می‌رود تا ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی و کارایی آن‌ها را افزایش دهد. مساحت سطح بالای RGO امکان ذخیره‌سازی بهتر شارژ و انتقال سریع‌تر الکترون‌ها را فراهم می‌کند.
-
تصفیه آب: از دیگر کاربردهای مهم این ماده، استفاده در صنعت تصفیه آب است. این ترکیب به عنوان یک جاذب مؤثر برای حذف آلاینده‌های آلی و فلزات سنگین عمل می‌کند. ساختار متخلخل آن و قابلیت پیوند با ترکیبات مختلف باعث شده است که فیلترهای مبتنی بر گرافن اکسید احیا شده عملکرد بسیار بالایی در پاک‌سازی آب داشته باشند.
-
الکترونیک انعطاف‌پذیر: RGO در ساخت دستگاه‌های الکترونیکی انعطاف‌پذیر و قابل کشش، مانند حسگرها، نمایشگرها و پوشیدنی‌ها استفاده می‌شود. هدایت‌پذیری و خواص مکانیکی آن باعث می‌شود برای ساخت مدارهای انعطاف‌پذیر و هادی‌های شفاف مناسب باشد.
-
در زمینه زیست‌پزشکی، RGO به عنوان یک عنصر کلیدی در سیستم‌های دارورسانی هوشمند و تصویربرداری زیستی به کار گرفته می‌شود. همچنین، به دلیل خواص ضدباکتریایی در تولید پوشش‌های ضدمیکروبی و مهندسی بافت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ویژگی‌ها امکان استفاده از آن را در ساخت تجهیزات پزشکی پیشرفته فراهم کرده است.
-
حسگرها و دستگاه‌های تشخیص: به دلیل مساحت سطح بالا و گروه‌های اکسیژنی فعال، RGO در توسعه حسگرهای شیمیایی، حسگرهای گازی و بیوسنسورها برای شناسایی مواد مختلف، از جمله گازها، سموم و پاتوژن‌ها استفاده می‌شود.
-
کامپوزیت‌ها و پوشش‌ها: پودر گرافن اکسید احیا شده و همچنین کلوئیدهای آن در پلیمرها و مواد دیگر برای بهبود ویژگی‌های مکانیکی مانند استحکام، انعطاف‌پذیری و پایداری حرارتی به کار می‌رود. همچنین در پوشش‌ها برای مقاومت در برابر خوردگی، مواد کامپوزیتی سبک استفاده می‌شود.
این کاربردها نشان‌دهنده توانایی گرافن اکسید احیا شده در صنایع مختلفی مانند انرژی، تصفیه آب، الکترونیک، پزشکی، پلیمر و …. است.
تصاویر آنالیز
TEM CP-RG
AFM CP-RG
XRD CP-RG
FTIR CP-RG
Raman CP-RG
قبل
بعدی
نکات برجسته
نانوصفحات دوبعدی
رسانایی حرارتی بالا
رسانایی الکتریکی بالا
الاستیسیته و انعطاف پذیری بالا
افزایش مقاومت در برابر پرتو UV
بهبود مقاومت
اثر ضد باکتری
